（机械工程专业论文）油缸再制造技术分析及应用研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 油缸在工程机械行业中是一种非常重要的驱动部件，油缸是实现将动力转换 成具体动作的最后一个环节。因此液压缸的应用范围比较广，适用的环境也比较 多，当然油缸的损坏和失效的形式和损坏程度也各不相同。每年都有会大量的油 缸因为各种原因损坏，而被废弃。如果能将这些损坏的油缸重新利用，将会实现 资源的循环利用，也在不同程度上给工程机械行业节约了成本。本文通过分析油 缸的损坏形式、故障原因，介绍油缸的再制造工艺，实现油缸再制造的理论分析 以及技术标准的制定。 本文首先分析了某油缸的结构以及工作原理，初步分析了油缸已损坏的部件 以及损坏的形式。将企业再制造部门统计的各种工程机械油缸故障、损坏形式， 作为分析的数据基础，详细分析油缸的主要结构、主要技术参数及其工作原理，分 析了油缸检测的方法；分析油缸在整机上的故障表现，分析其故障的原因。详细 分析了油缸损坏的主要形式以及原因，并就某损坏形式进行了具体分析；分析了 油缸拆解的工艺以及具体拆解过程，提出了拆解后可回收判断标准以及成本评价 模型，最后列举了一个油缸的拆解实例，包括工装、量检具等具体内容：对整体 油缸的性能进行一个系统的评价，然后介绍了油缸再制造的主要工艺，提出了再 制造后的评价标准，并提供了一个油缸部件的再制造实例。 关键词：油缸，再制造，评价 v a b s t r a c t c y l l n d e r1 so n eo fi m p o r t a n td r i v ec o m p o n e n t si nt h ec o n s t r u c t i o nm a c h i n e r yi n d u s t r y a 1 1 d h y d r a u l i cc y l i n d e r sa r et h el a s tl i n ko ft h ep o w e rt h a ti sc o n v e r t e di n t om e c h a i l i c a j a c t l o n s h y d r a u l i cc y l i n d e r sa r eu s e di nm a n yi n d u s t r i e s ，o f c o u r s e ，t h ed 锄a g e st ot h e c y l l n d e ra 1 1 dt h ee f f e c t i v e n e s so ft h ef o r ma n de x t e n t o fd a m a g ev a r y 谢t l ld i 丘硪n t c y j i n d e r e v e r yy e a r ，al a r g en u m b e ro ft h ec y l i n d e r sa r ed a m a g e d o ra b a n d o n e dd u et o v 锄o u sr e a s o n s i ft h ed a m a g e d c y l i n d e r sc a nb er e u s e dt or e c y c l e ，i tw i l la c h i e v ec o s t s a v m g st ot h ec o n s t r u c t i o nm a c h i n e r yi n d u s t r yi nd i f f e r e n td e g r e e s t h ea r t i c l ef o c u s e s o nt h et h e o r e t i c a la n a l y s i sa n dt h ed e v e l o p m e n to f t e c h n i c a ls t a l l d a r d sa n da n a l y z e st h e d 锄a g ef o 肋so ft h e c y l i n d e r ，t h ec a u s eo ft h em a l 胁c t i o n so f t h ec v l i n d e r r e m 踟f a c t 谢n gt e c l l i l o l o g ya n dc y l i n d e rr e m a j l u f a c t 嘶n ga 1 1 ds oo n jm sp a p e r 觚ta i l a l y z e st h es t r u c t u r ea n d w o r k i n gp r i n c i p l eo ft h ec y l i n d e r ，c a r r yo u t t h ep r e l i m i n a r ya n a l y s i sa b o u t t h ed a m a g e dp a r t s ，a n df a i l u r em e c h a n i s m b a s e do nt h e s t a t l s t l c sa b o u tt h e d a m a g e so fc y l i n d e r ，a n a l y z et h e r e a s o no ft h ed 锄a g e so r m a l f u n c t i o n s c a r r yo u t r e m a n u f a c t u r i n g i nt h e e n t e r p r i s es e c t o rc o n s t m c t i o n m a c h m e r yc y l i n d e rf a i l u r e ，v a r i o u sf o r m so f d a m a g e ，a st h e 锄a l y s i sd a t a b a s e a c c o r d l n gt ot h ef a i l u r ei nt h ef o r ma n de x t e n to ft h ed 锄a g e ，t 1 1 ef e a s i b i l i t vo ft 1 1 e d 锄a g e dp a r t sd e t e r m i n e sw h e t h e rt h er e m a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g yi su s e di n c v l i n d e r b a s e do nv a n o u sf o r m so fd a m a g e ，i m p l e m e n t t h ea n a l y s i so ft h em a i ns t m c t u r eo ft h e c y l i n d e ra n dm a i nt e c h n i c a lp a r a m e t e r s ，a sw e l la si t sw o r k i n g p r i n c i p l eo ft h ec y l i n d e r i na d d i t i o n ，m t r o d u c et h e t e s t i n gm e t h o d sa n dr e s u l t s a n a l y s i sm e t h o d ；a j l a j v z et l l e 协l u r eo ft h ec y l i n d e ro nt h em a c h i n et o a n a l y z et h er e a s o n so fi t s 舢u r e d e t a i l e d a n a j y s l so nm a l n d a m a g e df o r mo ft h ec y l i n d e ra r e ，a n ds p e c i f i c a n a l y s i so nad 锄a g e d t o 珊a r ec a r r i e do u t ；a n a l y z et h ec y l i n d e rd i s m a n t l i n g p r o c e s sa sw e l la st h es p e c i f i c d l s m 删l i n gp r o c e s s ，c r i t e r i aa n dc o s te v a l u a t i o nm o d e l a r ep r o p o s e da n dad i s a s s e m b l v v i n s t a n c eo fc y l i n d e ra r ep r o p o s e d ，i n c l u d i n gt o o l i n g ，g a u g e sa n d o t h e rs p e c i f i cc o n t e n t s ； as y s t e m a t i ce v a l u a t i o no ft h eo v e r a l lp e r f o r m a n c eo ft h ec y l i n d e ra r ea d v a n c e d ，a n d u s e do nt h ec y l i n d e rr e m a n u f a c t u r i n gp r o c e s s e s p e c i a l l y ，ae v a l u a t i o nc r i t e r i aa b o u t r e m a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g yo fc y l i n d e ra r ep r o p o s e d f i n a l l y ，t h i sa r t i c l ep r o v i d e sa c y l i n d e rp a r t sr e m a n u f a c t u r i n gi n s t a n c e k e yw o r d s ：c y l i n d e r ；r e m a n u f a c t u r i n g ；e v a l u a t i o n c o n t e n ts c o n t e n t s c o n t e n t si nc h i n e s e i c o n t e n t si ne n g l i s h v a b s t r a c ti nc h i n e s e i a b s t r a c ti ne n g l i s h i i i c h a p t e r 1i n s t r u c t i o n ”1 1 1r e s e a r c hs i g n i f i c a n c e & o b j e c t i v e 1 1 2r e s e a r c hs 觚s 2 1 2 1r e s e a r c hs t a t u sa n da p p l i c a t i o ns t a t u so f r e m a n u f a c t u r e 2 1 2 2r e p a i rm e t h o do fr e m a n u f a c ：t u r e j 1 2 3r e s e a r c hs t a t u sa b o u tr e m a n u f a c t u r ee v a l u t i o ns t r a t e g i e s 4 1 3r e s e a r c hm e t h o da n dr e s e a r c hc o n t e n t s 4 c h a p t e r 2s t r u c t u r ea n dw o r k i n gm e c h a n i s m o fc y l i n d e r 7 2 1c u s h i o n i n gc y l i n d e r su s e di nc o n s t r u c t i o nm e c h i n e r y 7 2 2a n 2 l l v s i sa b o u tc r i t i c a lf e a t u r e so fc y l i n d e r s 8 2 2 1a c c e p t a n c ec r i t e r i o na n dr u l e so fc y l i n d e r 8 2 2 2a n a l y s i so fc r i t i c a lf e a t u r e so fc y l i n d e r 8 2 2 3q u a l i t yc o n f i r m a t i o no fc y l i n d e r 1 0 2 3s 1 m _ 1 1 a r y ”1 7 c h a p t e r 3 a n a l y s i sa b o u td a m a g e a n df a i l u r em e c h a n i s mo fc y l i n d e r 1 9 3 1a n a l y s i sa b o u tf a i l u r eo f c y l i n d e ri nc o n s t r u c t i o nm e c h i n e r y 1 9 3 2d a m a g em o d eo f o f c y l i n d e ri nc o n s t r u c t i o nm e c h i n e r y 2 0 3 3d a m a g em o d eo f o f c y l i n d e rc o m p o n e n t s 2 1 山东大学硕士学位论文 3 3 1a n a l y s i sa b o u te x t e r n a ll e a k a g ea n dr e a s o n s 2 1 3 3 2a n a l y s i sa b o u ti n t e r n a ll e a k a g ea n dr e a s o n s 2 4 3 3 3a n a l y s i sa b o u ti n t e r n a ll e a k a g eo fw e l d i n ga n dr e a s o n s 2 6 3 3 4a n a l y s i sa b o u tf r a c t u r eo f f i x i n gb o l t sa n dr e a s o n s 2 7 3 4r e a s o na n a l y s i sa b o u tf r a c t u r eo f p i s t o nr o do f l o a d e r 2 7 3 4 1r e a s o na n a l y s i sa b o u tf r a c t u r eo fp i s t o nr o do fb o o m 2 7 3 4 2r e a s o n a n a l y s i sa b o u tf r a c t u r eo f p i s t o nr o d o f s t e e r i n gc y l i n d e r 3 0 3 5s u m m a r y 。3 2 c h a p t e r4d i s a s s e m b l yo fc y l i n d e rb a s e do nr e m a n u f a c t u r ea n dr e c o v e r a b i l i t y o fc y l i n d e rr e m a n u f a c t u r e 3 3 4 1o v e r v i e wa b o u tc y l i n d e rr e m a n u f a c t u r et e c h n o l o g y 3 3 4 2d i s a s s e m b l yp r o c e s s e s o f c y l i n d e r 。3 3 4 2 1d i s a s s e m b l yp r o c e s sf l o wo fc y l i n d e r 3 3 4 2 2d i s a s s e m b l yo f c y l i n d 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一种资源重新利用的形式，它的目的就是为了让废弃的设备以及元件重新发挥作 用，通过对废弃部件损伤部分的修复和改进，使其恢复原有的功能，甚至超过原 有的功能。随着经济的快速发展，中国的汽车、火车、工程机械、机加工设备等 的数量也在增长，随着服役时间的增加，损坏、报废的设备以及元件、部件也在 逐年增加，如果不对这些部件进行重新利用，既浪费了国家了自然资源，也提高 了工业企业生产的成本，由此，再制造成为一种性价比较高的机器设备重复使用 的有效方式【2 】o 在工程机械行业中，机器工作的环境比恶劣，工作条件比较复杂， 因此工程机械的零部件损坏率相对较高。 再制造技术的核心就是修复损坏的部分，与维修和废品回收有着本质的不同， 再制造技术目前发展的一个比较明显的特征就是再制造的本质是修复，但它不是 简单的维修1 3 。再制造技术的起源与全寿命周期这个概念息息相关。一般，产品的 全寿命周期包括生产、使用和报废三个阶段，再制造技术就是在此基础上考虑报 废产品和元件的后续处理，使报废件的使用寿命得到第二次延长，这样一件产品 的使用周期就得到了有效延长。除此之外，节能减排也是再制造一个比较显著的 特点。实践表明，再制造产品的性能和质量可以得到保证，成本却比新产品低很 多，这样分析能源和资源的节约效果就很可观。也许，制造业发展的趋向就是让 能源资源接近“零浪费”1 2 j 。 各国都在注意环境的可持续发展。由于近年来我国基础设施建设高速发展， 大大刺激了工程机械的需求量，国内工程机械行业跳跃式发展，当然随着工程机 械产量的大幅提高，随之而来的产品报废的数量也会逐年增加，将再制造技术引 入工程机械行业具有非常广阔的前景 3 1 。再制造技术对于工程机械行业而言将成为 山东大学硕士学位论文 一种可持续的生产方式，对于推进工程机械行业节能减排具有至关重要的意义。 由此可见，再制造将成为一个非常具有活力的新型产业。 油缸是工程机械的重要部件，比如液压挖掘机的工作装置利用油缸的伸缩实 现各种不同的作业动作，达到不同的作业目的【4 】，油缸就类似工程机械的手腕，它 将液压能转换为往复直线运动的机械能。油缸在工程机械中占有举足轻重的地位， 将再制造技术引入油缸产业是非常必要的。油缸的再制造对于缓解资源紧张、增 强旧油缸材料的利用程度有很强的实用价值。 1 2 课题的研究现状 1 2 1 再制造技术的研究及应用现状 可再制造性评价是再制造的一个重要的指标。张国庆等发展了产品可再制造 性评价的模型，包括技术性和经济性两部分；分析和研究了某型发动机的可再制 造性系统，验证了该模型的正确性【5 1 。 作为一个实用性的行业，经济价值是重要的考核指标。张少亭运用动力学和 有限元联合仿真法得到了齿轮的疲劳寿命数学模型，给出了齿轮寿命的预测模型， 对退役机械变速箱进行拆卸回收f 2 1 。 肖文分析和总结了产品回收再制造的决策指标，包括再生性、分解性、重用 性三大经济指标，以解决传统方法的一些弊端；同时分析了回收中心的决策问题， 提出无价值产品的就近处理原则，并确定了废旧产品的主要环节，确定合适的回 收中心位置1 3 】。在评价方式上，有研究人员做了更深入的研究，利用蚁群算法对零 件进行多因素分析，建立拆卸模型，提高了拆卸的建模效率，建立了零件再制造 可行性的评估模型，将零件的各项性能进行量化，提高了评价结果的可行性【6 】。 在气缸套再制造的应用方面，曾志龙分析了船舶柴油机气缸套失效机理，对 缸套内、外壁各设计了不同的涂层工艺方法，通过选定不同的涂层材料达到增强 缸套强度和提高减震性能的效果【7 j 。与之类似，有研究者分析连杆的失效机理，通 过动力学仿真得到发动机连杆的时间历程载荷谱，得到连杆的局部应力，计算出 连杆的条件极限疲劳强度【8 j 。在打印机行业，有研究者建立打印耗材再制造评估体 第1 苹绪论 系，并对其进行了调整补充，证明了再制造技术在打印行业的可行性，并提出了 打印1 9 1 。 史家迎分析了机床行业再制造技术的发展现状，分析了机床再制造技术的研 究价值及表面处理技术，分析了机床再制造工艺过程及再制造机床的检测精度， 着重分析了机床导轨及主轴再制造工艺【1 0 】。 学者提出了废旧产品的回收标准，比如，耐用性、功能性报废、标准化、成 本、技术稳定性、可应用性等。在实际生产中，一般按照经验进行选择，并将这 些理论应用于鼠标的再制造技术分析与评价中1 1 】。 1 2 2 再制造的修复途径 主要修复途径分析如下1 1 3 - 2 2 】： ( 1 ) 微脉冲电阻焊 微脉冲电阻焊是一种采用特殊技术的工艺，主要用于特殊形状的金属零部件 的修复，其主要特点就是它与基体结合强度高、母体基本不会发生热变形和损伤 的现象，易于操作，成本低。对于局部小范围划伤和碰伤，如果划伤细长、窄小， 则将材料做成条状补充到缝隙中，用该技术将划伤补充完整。 ( 2 ) 表面粘涂技术 表面粘涂技术适用于大面积的拉伤，伤痕面积大且有一定的深度，用强力修 补胶完成伤痕的修补。 ( 3 ) 电刷镀 该技术一种比较传统的修复技术，主要用于磨损类伤痕的修复，尤其适用于 磨损均匀、磨损量小的面。在采用电刷镀方法修补之前，需要对基体表面进行处 理。 ( 4 ) 脉冲冷焊 脉冲冷焊对细微的划伤部位有很好的修复效果。该方法主要是应用电能将焊 丝与基体结合到一起，达到修复的目的。 ( 5 ) 粘胶技术 山东大学硕士学位论文 粘胶主要用于大面积拉伤且损伤较深的部位。此方法主要用化学方法将各种 化学材料做成一种胶粘剂，直接涂于损伤表面，使之具有耐磨、耐蚀等功能。这 种比较简单、方便灵活、安全可靠，一般固化之后也不会变形。 ( 6 ) 电孤喷涂 电孤喷涂对于磨损严重的活塞杆及大直径缸筒比较实用，该方法是应用电弧 将熔融的材料雾化，喷涂在损伤部位表面。 1 2 3 再制造评价策略的研究现状 ( 1 ) 经济性评价 再制造的成本一般应该是作为一个首要的指标，如果再制造的代价太高，这 种实施就没有太大的意义。产品的再制造性由许多外部的因素决定，是产品自身 的一种特点。产品的再制造性决定了再制造产品能否获得适当的收益 2 1 , 2 3 1 。 ( 2 ) 最优策略评价 将成本的各个参数统筹考虑，建立一个合适的目标函数，对这些参数进行总 体评价。通过成本指标或者经济性的指标，分析各种方法，获得一个最佳的再制 造方案，得到最优的成本估算 2 4 - 2 8 】。 ( 3 ) 可再制造性评价 报废产品能够再制造的能力应该定义为可再制造性，这是报废产品本身的一 个属性。这种特性需要一定的再制造合理性评估，也需要在制造新产品之初，就 要预先评估其可再制造性【2 9 。3 7 1 。 1 3 课题的研究内容及论文结构 通过在某专业液压缸制造企业生产线的实际调研，完成油缸修复的第一手资 料。通过长期的数据检测完成对油缸修复的具体分析。 ( 1 ) 油缸结构简介和工作原理分析。确定油缸各个部件的强度要求和使用标 准。 ( 2 ) 分析油缸的故障、损坏的形式以及原因，建立了油缸回收标准。 4 第l 章绪论 ( 3 ) 油缸的回收和拆解的基本要求。确定油缸部件再制造的要求和标准，以 及油缸损坏部件的修复方法。 本论文的主要结构包括以下几个章节： 第1 章，简单介绍了一下油缸行业的现状，分析了再制造技术的研究现状、 油缸再制造技术的应用现状，以及主要的油缸修复技术。 第2 章，详细分析油缸的主要结构、主要技术参数及其工作原理，分析了油 缸的检测方法和结果分析方法。 第3 章，主要分析油缸在整机上的典型故障表现，分析各故障的原因。详细 分析了油缸损坏的主要形式以及原因，并就某损坏形式进行了具体分析。 第4 章，主要分析了油缸拆解的工艺以及具体拆解过程，提出了拆解后可回 收判断标准以及再制造工艺，最后列举了一个油缸的拆解实例，包括工装、量检 具等具体内容。 第5 章，首先对整体油缸的再制造策略进行一个系统的评价，提出了再制造 后的评价标准，并提供了一个油缸部件的再制造实例。 6 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 2 1 某型号工程机械油缸的结构和工作原理 工程机械油缸按其作用方式不同，分为单作用式和双作用式两类。单作用油 缸的一侧输入液压油，利用液压力推动向一个方向运动，而反向运动则依靠重力、 弹力等来实现；双作用油缸正、反两个方向的运动都依靠液压力的推动来实现【3 8 1 。 工程机械油缸按结构型式的不同还可以分为活塞式、柱塞式、摆动式、伸缩 式等多种形式。其中以活塞式油缸应用最多【3 9 】。工程机械油缸多为活塞式双作用 油缸，结构图见图2 1 。 图2 - 1 某工程机械油缸结构图 1 活塞杆2 挡圈3 一防尘圈4 0 形圈5 u 形圈6 支撑环7 0 形圈8 挡圈9 缸盖 1 0 组合密封圈1 1 缸体1 2 o 形圈1 3 挡圈1 4 活塞1 5 纳污环1 6 组合密封圈 1 7 支撑环1 8 定位螺钉1 9 定位钢珠2 0 油e 1 密封垫2 1 油口密封螺塞 活塞式双作用液压油缸一般由缸体1 1 、活塞1 4 、活塞杆1 和起导向作用的缸 盖9 等组成。为分析问题方便，习惯上将油缸分为有杆腔( 或小腔，有活塞杆的 一侧) 和无杆腔( 或大腔，无活塞杆的一侧) 两部分。压力油从油口进入液压油 缸的无杆腔，推动活塞向有杆腔侧运动，有杆腔的液压油从与其同一侧的油口排 【3 9 】 l l j q 40 山东大学硕士学位论文 2 2 工程机械油缸的关键特性分析 2 2 1 某型号油缸验收标准或准则 ( 1 ) 油缸的技术要求和试验标准 按照j b t1 0 2 0 5 2 0 1 0 液压缸和g b t15 6 2 2 2 0 0 5 液压缸试验方法执行。 ( 2 ) 活塞杆要求 活塞杆材料选用4 5 # 钢，活塞杆热处理硬度为h b2 4 1 - 2 8 5 。表面进行中频热 处理，硬度范围为5 2 一- , 6 0 h r c ，处理深度范围为2 0 - 3 0 。表面镀铬层深度范围 为0 0 3 0 0 5 ，硬度范围为8 0 0 - - 1 2 0 0 h v 。表面粗造度不低于0 2 。 ( 3 ) 缸简要求 缸筒的圆度不低于0 0 2 ，圆柱度不低于0 0 3 5 。缸筒内部表面粗造度不低于 r a 0 4 。缸筒底部安装孔对活塞杆垂直度：0 1 5 1 0 0 。 ( 4 ) 液压缸试验用油 液压缸试验用油为g b1 1 1 1 8 1 1 9 9 4 矿物油型和合成烃型液压油中 l h m 4 6 。液压缸内的液压油污染度精度等级不低于n a s 9 级，实验完毕后缸内残 留液压油少于0 1 l 。 2 2 2 某型号油缸关键特性确认 一般工程机械油缸需保证有效工作时间2 0 0 0 小时以上，为保证油缸可靠性， 在油缸设计之初就应对油缸的关键特性进行确认，如后续对油缸进行再制造，也 应以保证并实现油缸关键特性为根本条件1 2 1 。 ( 1 ) 活塞杆关键特性 8 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 表2 1 活塞杆关键特性 ( 2 ) 缸盖关键特性 表2 - 2 缸盖关键特性 关键特性说明 法兰定位面到行程终止面距离保证油缸行程、最小安装距等主要参数，符合图纸要求 槽底直径保证密封圈合理的过盈量 槽外圆直径 密封圈槽 粗糙度 槽宽 保证密封圈合理的挤出间隙，保证密封效果 保证密封圈密封效果 保证密封圈有效装配及固定 9 山东大学硕士学位论文 ( 3 ) 缸筒关键特性 表2 - 3 缸筒关键特性 ( 4 ) 活塞关键质量特性 表2 4 活塞关键特性 关键特性 说明 ( 5 ) 油缸总成关键质量特性 表2 - 5 油缸总成关键特性 l o 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 2 2 3 某型号油缸品质确认 ( 1 ) 活塞杆的检测 为了验证油缸动臂活塞杆原材料质量，所以对4 5 # 圆钢进行化学成分分析、 拉伸试验、冲击试验、低倍组织、非金属夹杂物及显微组织检查。 1 ) 试验品信息 表2 - 6 油缸活塞杆技术参数 名称材质 外径 热处理方式 活塞杆4 5 # 7 3 m m热轧 _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ - _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ - - - _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ - - _ _ _ 一 2 ) 试验方法及结果 a 金相检测 a 测定仪器：d m 6 0 0 m 金相显微镜。 b 取样位置：r 2 轧制面。 c 检验标准：g b t 6 3 9 4 ，晶粒度不粗于5 级。 d 检测结果： 表2 7 油缸活塞杆材质检测结果 - _ _ _ _ - _ _ _ - _ - _ _ _ i - l _ _ _ i - _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - i _ _ _ _ _ _ 一 名称 c s i m n s p 判定 标准值0 4 0 , - , 0 4 8 0 1 7 0 3 70 8 0 1 4 0 0 0 3 5o 0 3 5合格 实测值0 4 7 4 0 2 8 71 2 4 2 0 0 0 80 0 2 5 - - _ _ _ - _ _ _ 一- _ _ _ _ _ - _ _ _ _ 一- _ _ _ _ _ - _ _ _ 一- _ _ _ - l _ _ l l _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ - _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ 一- _ _ i _ - _ 一 b 拉伸试验 a 测定仪器：s h t 4 6 0 5 万能试验机。 b 取样位置：r 2 处。 c 判定标准：屈服强度 ，4 9 0 m p a ；抗拉强度 ；，7 4 0 m p a ；断后伸长率1 2 ； 断面收缩率1 2 5 。 c 冲击试验 a 测定仪器：z b c 2 3 0 2 3 金属摆锤冲击试验机。 b 取样位置：r 2 处。 c 判定标准：k u 2 ( 常温，2 m m 摆锤韧刀下的冲击吸收能量) 2 8 j 。 山东大学硕士学位论文 d 显微组织 a 测定仪器：d m 6 0 0 m 金相显微镜。 b 取样位置：r 2 轧制面。 c 检验标准：g b t 6 3 9 4 ，晶粒度不粗于5 级。 d 检测结果：照片21 0 0 ，如图2 2 所示。 照片21 0 0 图2 - 2 活塞杆显微组织 ( 2 ) 缸盖的检测 为了验证试制油缸动臂端盖质量，所以对端盖进行化学成分分析、拉伸试验、 表面硬度测量、球化率检查、内部健全性检查、外观检查，以下为报告。 1 ) 化学成分分析 a 测定仪器：h i r 9 4 4 红外碳硫分析仪、h c z 智能可见分光光度计。 b 检测结果： 表2 - 8 油缸缸盖材质检测结果 2 ) 拉伸试验 a 取样部位：如图2 3 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 图2 - 3 缸盖材质分析取样位置示意图 b 测量仪器：s h t 4 6 0 5 万能试验机 c 判定基准：屈服强度 3 2 0m p a ；抗拉强度 5 0 0m p a ；断后伸长率7 d 检测结果： 表2 - 9 油缸缸盖机械性能检测结果 3 ) 表面硬度测量 a 测量部位：如图2 4 嚣) 黔 登，i 图2 4 缸盖金相观察位置示意图 b 测量仪器：3 2 0 h b s 3 0 0 0 布氏硬度计 c 判定基准：h b 2 1 0 2 4 1 4 ) 球化率检查 a 测量仪器：f m 7 0 0 显微镜( 1 0 0 ) b 判定基准：球化率 8 5 ，珠光体数量 5 0 ，石墨大小 6 级，磷共晶 1 ，碳化物数量1 c 检测结果：如图2 5 表2 - 1 0 油缸缸盖球化率检测结果 图2 - 5 缸盖球化率检测示意图 5 ) 内部健全性 a 检查部位：如图2 - 6 所示。 b 检查方法：目视 c 判定基准：铸造品内部不能有对使用上有害的铸孔 ”：i 。：毯 j 、0 二 i j 麓 ： 秀 破断检 查部位 照片2 i 0 0 图2 - 6 缸盖破断检查部位示意图 ( 3 ) 缸筒的检测 为了验证试制动臂油缸缸筒材料质量，所以对缸筒材料进行元素分析、拉伸 试验，以下为报告。 1 ) 化学成分分析 1 4 第2 章工程机械油缸的结构介绍与故障分析 a 取样部位：钢管表面 b 测量仪器：p m i m a s t e rp r o 光谱仪 c 执行标准：g b t6 6 9 1 9 9 9 优质碳素结构钢 d 检验结果： 表2 11 油缸缸筒材质检测结果 2 ) 拉伸试验 a 取样部位：如图2 7 ，a 位置。 b 测量方法：g b t2 2 8 2 0 0 2 金属材料室温拉伸试验方法 c 测量仪器：s h t 4 6 0 5 万能试验机 d 判定基准：屈服强度， 5 2 5 m p a ；抗拉强度6 0 0 m p a ；断后伸长率1 5 e 检验结果： 图2 7 缸筒拉伸实验取样位置示意图 ( 4 ) 焊接检测 为了验证某试制油缸缸体焊接部质量，所以对缸筒焊缝处磁粉探伤、超声波 检查、断面硬度测量、焊接部拉伸试验、宏观组织检查，以下为报告。 1 ) 磁粉探伤检查( m t ) a 测定方法：j b t4 7 3 0 4 2 0 0 5 。 b 测定仪器：c d x h i 型多用磁粉探伤仪。 c 判定基准：焊缝部位i 级合格，不允许存在缺陷。 山东大学硕士学位论文 2 ) 超声波探伤( u t ) a 测定方法：j b t4 7 3 0 3 2 0 0 5 。 b 测定仪器：u s m 3 5 超声波探伤仪。 c 判定基准：混合气体保护焊焊缝部位i i 级以上合格。 3 ) 断面硬度测量 a 测定仪器：f m - 7 0 0 显微维氏硬度计(